Что такое растительные сообщества

Весьма интересны данные Юрина о дифференциации временных ниш в агросообществе за счет высева материала, который в разной степени готов к прорастанию, например посадка смеси клубней картофеля, половина которого была обработана на свету, а половина содержалась в темноте, моркови и свеклы, когда половина семян предварительно замачивалась, а половина оставалась сухой, огурцов, когда часть высаживалась рассадой, а часть семенами, и т. д. В этом случае гетерогенность достигалась не за счет объединения разных сортов, а за счет одного сорта, но при устранении такого характернейшего признака культурных растений, как синхронность прохождения фенофаз.

Во всех случаях прибавка урожая почти ничего не стоила, что резко снижало себестоимость продукции, а это в конечном итоге является одним из самых важных параметров при оценке новой экологической системы растениеводства.

Сложнейший вопрос "экологической бионики" — восполнение ресурсов, уносимых из почвы с урожаем. В природных экосистемах существуют замкнутые цепи элементов минерального питания, когда после разрушения тел растений или животных микроорганизмы возвращают накопленные ими вещества в почвенный раствор и они, таким образом, продолжают свое вечное движение по циклам жизни и смерти организмов. В современном сельском хозяйстве задача восполнения ресурсов решается в основном благодаря применению удобрений, причем их дозы все более и более возрастают, повышенные концентрации элементов в почвенном растворе вызывают нарушения метаболизма и в конечном итоге снижают качество продуктов (вспомним гигантские арбузы, выращиваемые при усиленном азотном питании), кроме того, излишки удобрений смываются в водоемы и вызывают уже вторичные нарушения из-за зацветания воды и изменений состава их флоры и фауны.

Понятно, что создать механизмы, которые при оттоке питательных веществ с урожаем целиком компенсировали бы потери ресурсов благодаря внутренним потенциям,- задача утопическая, однако во много раз снизить нормы применения удобрений из-за естественного самовосстановления ресурсов — дело возможное. Расходы азота в почве практически целиком можно компенсировать за счет жизнедеятельности бобовых. Запашка всего одного урожая люпина дает почве на 1 га пашни 200 кг минерального азота, который, кроме того, переходит в почвенный раствор постепенно, по мере разложения растений, и потому не вымывается, а почти нацело утилизируется растениями. В условиях тропиков, где выращивается три-четыре урожая в год, возврат в почву азота через бобовые, по существу, уже вошел в практику.

Более того, в тропических странах (Коста-Рика) существуют проекты сорокалетних плодосменов, когда одновременно высаживаются кукуруза, соя, банан, маниок, кокосовая пальма, гевея и, таким образом, постепенно убирая один урожай за другим (а для деревьев соответственно убирая урожай по нескольку лет) и освобождая жизненное пространство для более крупных и долголетних растений, человек как бы моделирует восстановительную сукцессию тропического леса, когда после его уничтожения на смену однолетним травам приходят многолетние, сменяемые затем кустарниками и деревьями. Такой сорокалетний плодосмен не нуждается в удобрении.

Задачу восстановления плодородия можно решать в умеренных шпротах пожнивьем и раннелетним уплотняющим посевом бобовых, хотя селекционерам еще предстоит вывести специальные питающие азотом сорта бобовых, воспользовавшись, видимо, разнообразнейшим материалом, который может поставить им природа так же, как она когда-то поставила предков культурной кукурузы или картофеля.

Современные возможности генной инженерии позволяют верить в пока еще фантастические посевы многолетних злаковых культур с добавлением в их состав низкого бобового, которое может оказываться ниже линии среза во время уборки основного урожая. В конечном итоге такие созидаемые один раз в пять-шесть лет хлебные поля не менее реальны в будущем, чем орбитальные станции, которые 50-70 лет тому назад казались фантастикой и где наконец теперь даже удалось заставить зацвести и плодоносить растения.